简介
达尔文错了吗? 病毒感染也是一种进化? DNA不是只通过遗传传递, 甚至能在不同生物间交流?
生物学中不可思议的发现, 带您解读David Quammen的著作《The Tangled Tree: A Radical New History of Life》。
作者介绍
邓利民是位退休经理人。曾在美国、加拿大和中国台湾地区几家大型保险机构担任过精算师、风险官和首席财务官等职务。有二十多本著作，著作内容涉猎广泛，包括糖尿病、心脏病、肥胖、风湿、大脑研究、健身、基因、神经等主题。
部分摘录：
新的生命形式 到了1976年初，乌斯已分析了30种动物的样本。大多数是原核生物，也有一些真核生物和产甲烷菌。
产甲烷菌很难在实验室中培养，因为氧气会杀死它们。但是，沃尔夫实验室一位名叫比尔·巴尔奇（Bill Balch）的博士生在密封管中进行培养，解决了这个问题。
第一个产甲烷菌的名字很长，乌斯更喜欢将其称为△H。乌斯在检测它的图谱后发现，在第一层和第二层膜中，都缺失了某些所有细菌共有的片段，一个完全不应该存在的奇怪片段却出现了。有些片段看起来属于原核生物，有些似乎属于真核生物，这说明还存在一种独特的生命形式。
乌斯告诉了他的博士后学生，乔治·福克斯（George Fox）。福克斯重复了整个检测过程，并得到了相同的结果。图谱上的异常也让福克斯认同，这些差异说明还有第三种独特的生命形式存在。
到1976年底，乌斯的团队对另外5种产甲烷菌进行了图谱识别和分类。新的这类生物既不是原核生物（即细菌），也不是真核生物。
这项发现当时尚未公布，乌斯认为，它使达尔文的自然选择进化论有望应用于严肃的预测检验。从16S rRNA代表分子时钟的前提出发，他推论，他新发现的界极有可能代表一个古老的分支——起源于约三亿五千万年前的细胞生命开始之初。现在，他将尝试绘制其边界和特征。他想检验两个主要的进化预测：其一，这个界将与生命世界的其余部分不同；其二，这个界将极具多样性。
1977年8月，研究小组在《分子进化杂志》上发表了一篇论文。论文阐明了这样一个前提，即谱系的分支应该仅通过分子信息确定。当时受到争议的分子信息包括来自两个产甲烷菌的核糖体RNA序列。除了描述该方法外，论文还指出，这两种产甲烷菌并不像“典型”的细菌。
10月，研究小组在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上发表了第二篇论文。数据涵盖了十种产甲烷菌和三种“典型细菌”。依据这些数据，论文生成了一棵树，显示出主要谱系之间的分化节点以及每种生物的分支。
11月，乌斯和福克斯在PNAS上发表了第三篇论文。该论文将产甲烷菌与“典型细菌”以及几种真核生物（包括植物和真菌）进行了比较，结论是生命树上的主要分支有三个，而不是两个。除了原核生物和真核生物之外，还有第三种生命体。该论文称这种生命为“原始细菌”（archaebacteria）。“archae-”的意思是“古老的”，因为产甲烷菌似乎很古老。它们在富氧大气爆发之前，就大量存在于在地球的早期环境中。临时名称“原始细菌”用了大约十二年，之后才改为“古生菌”（archaea）。
卡尔·乌斯关于新生物界的构想在德国受到热烈欢迎。德国植物学家和微生物学家奥托·坎德勒（Otto Kandler）接受了这样一个假设，即产甲烷菌是独特的，此前他本人对此有所怀疑。他自己的研究表明，至少有一种产甲烷菌的细胞壁是异常的，不含肽聚糖。根据斯坦尼尔和范尼尔的说法，这是所有原核生物的定义特征。其他一些生存在高盐环境中的非典型细菌（嗜盐菌），似乎也没有肽聚糖。
乔治·福克斯还发现了第三界的另一个特征：怪异的脂质。脂质是一组分子，其中包括脂肪和其他生物中用于存储能量的物质。几十年前，曾有研究人员报道过嗜盐菌中存在怪异的脂质，但没有人得出任何结论。另外两种嗜好极端环境的微生物——热原体属菌和硫化裂片菌——也有同一种怪异的脂质。两种微生物都喜欢高温酸性环境，例如火山活动地区的温泉。
在线视频
进化：分子钟
Evolution: Molecular Clock
卡尔乌斯的科学探究
The Scientific Inquiry of Carl Woese
古生菌和生命之树
Archaea and the Tree of Life
产甲烷菌
Methanogens
古生菌
Archaea
卡尔乌斯在进化生物学的地位
The Place of Carl Woese in Evolutionary Biology
卡尔乌斯和元基因组学的创立
Carl Woese and the Beginnings of Metagenomics